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绪论 1

第1章 机械工程材料基本知识 3

1.1 金属材料的力学性能 3

1.1.1 强度 3

1.1.2 塑性 3

1.1.3 硬度 3

1.1.4 冲击韧性 4

1.2 常用金属材料 4

1.2.1 钢 4

1.2.2 铸铁 7

1.2.3 铸钢 8

1.2.4 铜合金及铝合金 8

1.3 钢铁材料的现场鉴别 10

1.3.1 火花鉴别法 10

1.3.2 色标鉴别法 12

1.3.3 断口宏观鉴别法 12

1.3.4 音色鉴别法 13

1.4 常用非金属材料 13

1.4.1 高分子材料 13

1.4.2 陶瓷材料 16

1.4.3 复合材料 17

复习思考题 19

第2章 铸造 20

2.1 铸造生产过程 20

2.1.1 砂型铸造的生产过程 20

2.1.2 砂型及其组成 21

2.1.3 模样与芯盒 22

2.2 型（芯）砂 22

2.2.1 型（芯）砂的组成 22

2.2.2 型（芯）砂应具备的性能 23

2.2.3 型（芯）砂的制备与检验 23

2.3 造型造芯方法 24

2.3.1 手工造型 24

2.3.2 机器造型 28

2.3.3　造型芯 30

2.3.4 合型（合箱） 32

2.4 砂型铸造工艺设计 33

2.4.1 分型面和浇铸位置 33

2.4.2 浇铸系统和冒口 34

2.4.3 铸造工艺参数 36

2.4.4 铸造工艺图 36

2.5 合金的熔炼、浇铸及铸件的清理 37

2.5.1 合金的熔炼 37

2.5.2 合金的浇铸 40

2.5.3 铸件的落砂 41

2.5.4 铸件的清理 41

2.6 特种铸造 41

2.6.1 熔模铸造 41

2.6.2 金属型铸造 43

2.6.3 压力铸造 43

2.6.4 离心铸造 43

2.7 铸件质量分析 45

2.7.1 常见铸件缺陷及分析 45

2.7.2 铸件缺陷的检验 46

2.7.3 铸件质量控制 47

2.8 铸造新技术简介 47

2.8.1 陶瓷型铸造 47

2.8.2 挤压铸造 48

2.8.3 实型铸造 49

2.8.4 磁型铸造 49

2.8.5 连续铸造 50

复习思考题 51

第3章 锻压 53

3.1 坯料的加热和锻件的冷却 53

3.1.1 坯料的加热和锻造温度 53

3.1.2 常见加热缺陷及其防止 54

3.1.3 加热设备 55

3.1.4 锻件的冷却 56

3.1.5 锻件的热处理 57

3.2 自由锻造 57

3.2.1 自由锻设备及工具 57

3.2.2 自由锻基本工序及其操作 61

3.2.3 典型自由锻件工艺过程示例 66

3.3 模型锻造 69

3.3.1 模锻设备 69

3.3.2 锻模结构及工作过程 69

3.3.3 胎模锻 70

3.4 板料冲压 71

3.4.1 冲压设备 71

3.4.2 冲压基本工序 72

3.4.3 冲模结构 74

3.5 锻压件质量分析 75

3.5.1 锻件质量分析 75

3.5.2 冲压件质量分析 76

3.6 锻压新技术简介 76

3.6.1 多向模锻 76

3.6.2 摆动碾压 77

3.6.3 粉末锻造 77

3.6.4 超塑性成形 78

3.6.5 爆炸成形 78

复习思考题 78

第4章 焊接 80

4.1 焊条电弧焊 81

4.1.1 焊条电弧焊焊接过程 81

4.1.2 焊条电弧焊设备 81

4.1.3 电焊条 83

4.1.4 焊条电弧焊操作技术 84

4.1.5 焊条电弧焊工艺 85

4.2 气焊与气割 87

4.2.1 气焊 87

4.2.2 气割 92

4.3 其他焊接方法 93

4.3.1 埋弧自动焊 93

4.3.2 气体保护电弧焊 93

4.3.3 压焊 95

4.3.4 钎焊 97

4.4 焊接质量分析 97

4.4.1 焊接变形 97

4.4.2 常见焊接缺陷及分析 98

4.4.3 焊接检验 99

4.5 焊接新技术简介 99

4.5.1 等离子弧焊与切割 99

4.5.2 激光焊与切割 100

4.5.3 电子束焊 100

4.5.4 摩擦焊 101

4.5.5 扩散焊 101

4.5.6 焊接机器人 102

4.6 胶接 102

4.6.1 胶接的实质与特点 102

4.6.2 胶黏剂的种类 102

4.6.3 胶接工艺 103

复习思考题 103

第5章 钢的热处理 105

5.1 热处理基本概念 105

5.2 钢的热处理工艺 106

5.2.1 退火 106

5.2.2 正火 108

5.2.3 淬火 108

5.2.4 回火 110

5.2.5 表面淬火 112

5.2.6 化学热处理 113

5.2.7 热处理常见缺陷 113

5.2.8 零件热处理举例 114

5.3 常用热处理设备 115

5.3.1 箱式电阻炉 115

5.3.2 井式电阻炉 116

5.3.3 盐浴炉 116

5.4 钢的热处理新技术简介 117

5.4.1 可控气氛热处理 117

5.4.2 真空热处理 117

5.4.3 激光热处理 118

5.4.4 表面气相沉积 118

复习思考题 119

第6章　切削加工基本知识 120

6.1 切削运动和切削用量 120

6.1.1 切削运动 120

6.1.2 切削用量 121

6.2 常用刀具材料 121

6.2.1 对刀具材料的基本要求 121

6.2.2 常用刀具材料及应用 122

6.3 金属切削机床的分类与编号 122

6.3.1 机床型号的表示方法 122

6.3.2 机床的类别及其代号 123

6.3.3 机床的特性及其代号 123

6.3.4 机床的组别和系别 123

6.3.5 主参数及其表示 125

6.4 精度及表面粗糙度简介 125

6.4.1 精度 125

6.4.2 表面粗糙度 126

6.4.3 读图示例 127

6.5 常用量具及其使用 128

6.5.1 钢直尺 128

6.5.2 卡钳 128

6.5.3 游标卡尺 128

6.5.4 百分尺 129

6.5.5 光滑极限量规 130

6.5.6 塞尺 131

6.5.7 直角尺 131

6.5.8 百分表 131

复习思考题 132

第7章 车削加工 133

7.1 卧式车床 134

7.1.1 车床的型号及组成 134

7.1.2 C6136卧式车床的传动系统 135

7.1.3 车床的维护保养和安全操作规程 135

7.2 车刀 137

7.2.1 车刀的种类与应用 137

7.2.2 车刀的结构 137

7.2.3 车刀的安装 138

7.3 车床通用夹具及工件的安装 138

7.3.1 用三爪卡盘安装工件 138

7.3.2 用四爪卡盘安装工件 139

7.3.3 用顶尖安装工件 139

7.3.4 中心架的使用 140

7.3.5 跟刀架的使用 140

7.3.6 用花盘和弯板安装工件 141

7.3.7 心轴的使用 141

7.4 基本车削方法 142

7.4.1 车床操作基础 142

7.4.2 车外圆及台阶 143

7.4.3 车端面 144

7.4.4 钻孔和镗孔 144

7.4.5 切槽和切断 146

7.4.6 车锥面 147

7.4.7 车螺纹 147

7.4.8 滚花 149

7.4.9 典型零件的加工 149

复习思考题 150

第8章 铣削加工 151

8.1 铣床 151

8.1.1 卧式铣床 151

8.1.2 立式铣床 153

8.1.3 龙门铣床 153

8.2 铣刀及其安装 155

8.2.1 铣刀 155

8.2.2 铣刀的安装 155

8.3 铣床附件及工件的安装 156

8.3.1 铣床附件 156

8.3.2 工件的安装 159

8.4 铣削基本工艺 160

8.4.1 铣平面 160

8.4.2 铣斜面 161

8.4.3 铣台阶面 161

8.4.4 铣沟槽 162

8.4.5 铣成形面 162

8.4.6 零件铣削示例 162

8.5 齿轮齿形加工 164

8.5.1 成形法 164

8.5.2 展成法 165

复习思考题 167

第9章 刨削加工 168

9.1 刨床 168

9.1.1 牛头刨床 168

9.1.2 龙门刨床和插床 172

9.2 刨刀 173

9.2.1 刨刀的结构特点 173

9.2.2 刨刀的种类及应用 173

9.2.3 刨刀安装 174

9.3 工件的安装 175

9.3.1 用平口钳安装 175

9.3.2 在工作台上安装 175

9.4 刨削基本工艺 177

9.4.1 刨削水平面 177

9.4.2 刨削垂直面和斜面 177

9.4.3 刨削沟槽 178

9.4.4 刨削成形面 179

9.4.5 长方体工件刨削示例 179

复习思考题 181

第10章 磨削加工 182

10.1 磨床 183

10.1.1 外圆磨床 183

10.1.2 内圆磨床 185

10.1.3 平面磨床 185

10.2 砂轮 186

10.2.1 砂轮的特性及其选用 186

10.2.2 砂轮的平衡、安装与修整 189

10.3 磨削工艺 191

10.3.1 外圆磨削 191

10.3.2 内圆磨削 193

10.3.3 圆锥面磨削 194

10.3.4 平面磨削 194

10.3.5 其他磨削方法简介 195

复习思考题 197

第11章 钳工 199

11.1 钳工工作台和虎钳 199

11.1.1 钳工工作台 199

11.1.2 虎钳 199

11.1.3 使用虎钳注意事项 199

11.2 划线 200

11.2.1 划线的作用 200

11.2.2 划线工具 201

11.2.3 划线基准 204

11.2.4 划线操作 205

11.3 錾削 207

11.3.1 錾削工具及使用 207

11.3.2 錾削方法和应用 208

11.3.3 錾削操作注意事项 208

11.4 锯切 210

11.4.1 手锯 210

11.4.2 锯切操作步骤和方法 211

11.4.3 锯切应用 212

11.5 锉削 213

11.5.1 锉刀及其使用 213

11.5.2 锉削应用 214

11.6 攻螺纹和套螺纹 216

11.6.1 攻螺纹 216

11.6.2 套螺纹 217

11.7 刮削 218

11.7.1 刮刀及其使用 218

11.7.2 刮削质量检验 218

11.7.3 平面刮削 219

11.7.4 曲面刮削 220

11.8 装配 220

11.8.1 装配的概念 220

11.8.2 装配过程 220

11.8.3 典型零件的装配方法 221

11.8.4 拆卸 222

复习思考题 222

第12章 钻削加工 224

12.1 钻床 224

12.1.1 台式钻床 225

12.1.2 立式钻床 225

12.1.3 摇臂钻床 225

12.2 钻孔 226

12.2.1 麻花钻 226

12.2.2 麻花钻头的安装 227

12.2.3 工件的安装 228

12.2.4 钻孔方法 228

12.3 扩孔和铰孔 229

12.3.1 扩孔 229

12.3.2 铰孔 230

复习思考题 231

第13章 数控加工 232

13.1 基本概念 232

13.1.1 数控技术与数控系统 232

13.1.2 数控机床的组成、分类与发展 233

13.1.3 数控加工的特点及应用 235

13.2 数控车削加工编程 235

13.2.1 数控车床的坐标系统 235

13.2.2 加工指令与加工程序 237

13.2.3 典型零件加工实例 243

13.3 数控车床操作基础 244

13.3.1 操作面板和数控软件界面 244

13.3.2 开机 244

13.3.3 机床手动操作 247

13.3.4 程序输入 247

13.3.5 对刀和刀具数据设置 248

13.3.6 轨迹仿真与运行 249

13.3.7 关机 250

复习思考题 250

第14章 特种加工 251

14.1 电火花加工 251

14.1.1 电火花加工原理 251

14.1.2 电火花加工机床 253

14.1.3 电火花成形加工工具电极 254

14.1.4 电火花成形加工的应用 255

14.2 电火花线切割加工 257

14.2.1 电火花线切割加工原理 257

14.2.2 电火花线切割机床 258

14.2.3 电火花线切割加工工艺准备 260

14.2.4 数控线切割加工的程序编制 261

14.2.5 电火花线切割加工的应用 265

14.3 其他特种加工方法 265

14.3.1 超声加工 265

14.3.2 激光加工 267

14.3.3 电解加工 269

复习思考题 271

综合测试题（A卷） 272

综合测试题（A卷）答案 276

综合测试题（B卷） 278

综合测试题（B卷）答案 282

参考文献 284